The Baumer polarization CX series cameras integrate on-chip polarizing filters at the pixel level. This way, they feature higher contrasts in intensity images for inspections on low-contrast or reflecting surfaces and transparent materials. Besides light properties such as wavelength (color) and amplitude (brightness), this efficient approach also evaluates the light wave’s direction of oscillation or polarization caused by effects of reflections and refractions on materials.
Left: Imaging of monochrome camera
Right: Imaging of polarization camera with colored degree of polarization
When describing light as an electromagnetic wave, each individual oscillations plane can also be referred as a polarization plane. For the use of imaging polarization applications, the following polarization types have to be distinguished:
Además de la polarización a través de la reflexión y la refracción de la luz en los materiales, la luz de exposición también se puede polarizar linealmente con filtros polarizadores. Esto resulta necesario, por ejemplo, al inspeccionar superficies metálicas reflectantes.
En el caso de toma de imágenes, los componentes de luz linealmente polarizados incidentes pueden bloquearse mediante un filtro polarizadora con el objetivo de, por ejemplo, evitar reflejos y, por tanto, zonas sobreexpuestas en la imagen.
El sensor Global Shutter de 5 megapíxeles IMX250MZR de Sony integra cuatro filtros polarizadores con 0°, 45°, 90° y 135° en una capa polarizadora adicional en una disposición de 2×2 en toda la matriz de píxeles. Los filtros se sitúan debajo de las microlentes para evitar la interferencia de la luz incidente sobre los píxeles vecinos. Al igual que en el caso de un sensor de color con un patrón 2×2 Bayer, el ángulo de polarización (AOP) y el grado de polarización (DOLP) de la luz polarizada linealmente se interpolan para cada píxel, basándose en los píxeles cercanos.
En comparación con los enfoques anteriores con una rueda de filtrado mecánica o varias cámaras con filtros polarizadores alineados de manera diferente, la integración de los filtros a nivel de píxel ofrece importantes ventajas:
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